На что будет похожа «водная» посадка на Титан? Насколько вязкая жидкость?

Резюме к недавней статье Never-EVER Land - A Titan Flyer Concept показано ниже.

Я спрашивал о необходимости того, чтобы самолет постоянно оставался в полете и приземлялся только в конце своей основной миссии в вопросе « Почему никогда-НИКОГДА не приземляться?» . и несколько хороших ответов объясняют некоторые причины, по которым посадка на поверхность будет затруднена. Эти ответы стоит прочитать, поэтому я не буду их рассматривать здесь, но, поскольку флаер представляет собой конструкцию с неподвижным крылом, а не мультикоптер, нетрудно догадаться.

Но в последней строке аннотации упоминается и «водная» посадка. Конечно, жидкость в криогенных озерах Титана — это не вода, а скорее легкие углеводороды и другие вещества, которые на Земле являются газами.

Мне интересно, имеет ли жидкость низкую вязкость и может ли она быть потенциально пригодной для обычных посадок на жидкости и последующих взлетов, или же она липкая и похожа на смолу.

АБСТРАКТНЫЙ:

Спутник Сатурна Титан потенциально является одним из самых ярких тел в Солнечной системе, обладая плотной атмосферой и поверхностными озерами углеводородов и других органических химических веществ, что делает его одной из самых больших целей в космических исследованиях. Традиционные варианты исследования Луны включают телескопы, орбитальные аппараты, посадочные модули и вездеходы, но существует пробел в исследованиях между деталями орбитальных аппаратов и наземных аппаратов. Чтобы закрыть этот пробел, Государственный университет Оклахомы предлагает Never-EVER Land, концептуальный проект самолета, который будет выполнять длительную миссию на выносливость на Титане для анализа его атмосферы и географии. Толкающая конфигурация летательного аппарата, пропеллер с электронным приводом и научный блок питаются от сегментированного термоэлектрического модульного радиоизотопного термоэлектрического генератора (STEM-RTG). В многогранном крыле используется аэродинамический профиль с высокой подъемной силой, чтобы максимизировать аэродинамическую эффективность. Чтобы поместить Never-EVER Land в ракету-носитель, у летательного аппарата есть конфигурация хвоста с двумя балками, которая позволяет оперению скользить по фюзеляжу, и складывающиеся крылья. Предварительно можно выбрать материалы из углеродного волокна, сотового заполнителя Nomex и титана, с новой самовосстанавливающейся обшивкой для повышения устойчивости и полосами из алюминия или меди для отвода тепла от STEM-RTG к остальной части флаера. В передней части фюзеляжа есть встроенный блок связи и управления, бортовой автопилот и достаточно места, которое можно использовать для приборов, адаптированных для конкретных задач. Вентиляционные порты и внешние датчики могут обеспечить доступ к атмосфере, а окна могут быть построены так, чтобы обеспечить прямую видимость. Чтобы поместить Never-EVER Land в ракету-носитель, у летательного аппарата есть конфигурация хвоста с двумя балками, которая позволяет оперению скользить по фюзеляжу, и складывающиеся крылья. Предварительно можно выбрать материалы из углеродного волокна, сотового заполнителя Nomex и титана, с новой самовосстанавливающейся обшивкой для повышения устойчивости и полосами из алюминия или меди для отвода тепла от STEM-RTG к остальной части флаера. В передней части фюзеляжа есть встроенный блок связи и управления, бортовой автопилот и достаточно места, которое можно использовать для приборов, адаптированных для конкретных задач. Вентиляционные порты и внешние датчики могут обеспечить доступ к атмосфере, а окна могут быть построены так, чтобы обеспечить прямую видимость. Чтобы поместить Never-EVER Land в ракету-носитель, у летательного аппарата есть конфигурация хвоста с двумя балками, которая позволяет оперению скользить по фюзеляжу, и складывающиеся крылья. Предварительно можно выбрать материалы из углеродного волокна, сотового заполнителя Nomex и титана, с новой самовосстанавливающейся обшивкой для повышения устойчивости и полосами из алюминия или меди для отвода тепла от STEM-RTG к остальной части флаера. В передней части фюзеляжа есть встроенный блок связи и управления, бортовой автопилот и достаточно места, которое можно использовать для приборов, адаптированных для конкретных задач. Вентиляционные порты и внешние датчики могут обеспечить доступ к атмосфере, а окна могут быть построены так, чтобы обеспечить прямую видимость. флаер имеет двухбалочное хвостовое оперение, которое позволяет оперению скользить по фюзеляжу, и складывающиеся крылья. Предварительно можно выбрать материалы из углеродного волокна, сотового заполнителя Nomex и титана, с новой самовосстанавливающейся обшивкой для повышения устойчивости и полосами из алюминия или меди для отвода тепла от STEM-RTG к остальной части флаера. В передней части фюзеляжа есть встроенный блок связи и управления, бортовой автопилот и достаточно места, которое можно использовать для приборов, адаптированных для конкретных задач. Вентиляционные порты и внешние датчики могут обеспечить доступ к атмосфере, а окна могут быть построены так, чтобы обеспечить прямую видимость. флаер имеет двухбалочное хвостовое оперение, которое позволяет оперению скользить по фюзеляжу, и складывающиеся крылья. Предварительно можно выбрать материалы из углеродного волокна, сотового заполнителя Nomex и титана, с новой самовосстанавливающейся обшивкой для повышения устойчивости и полосами из алюминия или меди для отвода тепла от STEM-RTG к остальной части флаера. В передней части фюзеляжа есть встроенный блок связи и управления, бортовой автопилот и достаточно места, которое можно использовать для приборов, адаптированных для конкретных задач. Вентиляционные порты и внешние датчики могут обеспечить доступ к атмосфере, а окна могут быть построены так, чтобы обеспечить прямую видимость. с новой самовосстанавливающейся обшивкой для повышения устойчивости и полосами из алюминия или меди для отвода тепла от STEM-RTG к остальной части флаера. В передней части фюзеляжа есть встроенный блок связи и управления, бортовой автопилот и достаточно места, которое можно использовать для приборов, адаптированных для конкретных задач. Вентиляционные порты и внешние датчики могут обеспечить доступ к атмосфере, а окна могут быть построены так, чтобы обеспечить прямую видимость. с новой самовосстанавливающейся обшивкой для повышения устойчивости и полосами из алюминия или меди для отвода тепла от STEM-RTG к остальной части флаера. В передней части фюзеляжа есть встроенный блок связи и управления, бортовой автопилот и достаточно места, которое можно использовать для приборов, адаптированных для конкретных задач. Вентиляционные порты и внешние датчики могут обеспечить доступ к атмосфере, а окна могут быть построены так, чтобы обеспечить прямую видимость.Прогнозируется, что в идеальных условиях Never-EVER Land будет летать от 2 до 3 лет, прежде чем скользить по озеру или плоской поверхности на поверхности Титана . (выделение добавлено)

Ответы (1)

Согласно статье НАСА «Радуги на Титане» :

Плотность жидкого метана примерно вдвое меньше плотности воды. Это то, что, скажем, должен учитывать строитель лодок на Титане. Лодки плавают, когда они менее плотны, чем жидкость под ними. Лодка-титан должна быть очень легкой, чтобы плавать в жидком метановом море. ...

Жидкий метан также имеет низкую вязкость (или «липкость») и низкое поверхностное натяжение.

Таблица в этой статье показывает, что жидкий метан при 0,184 сП имеет только около 1/8 вязкости воды, 1,54 сП.

Состав основных жидких тел на Титане, вероятно, не состоит из чистого жидкого метана, ср. Оценка химического состава озер Титана — другие основные компоненты, такие как жидкий азот, жидкий этан и т. д., также имеют чрезвычайно низкую вязкость, поэтому вполне вероятно, что вязкость любых смесей будет низкой.

Вау, совсем не так, как я себе представляла! Теперь я понимаю, что мое использование слова «похоже на смолу», вероятно, связано с тем, что озера на многих изображениях выглядят черными, но это радиолокационные изображения , и поэтому они не имеют ничего общего с визуальным внешним видом.
Низкая вязкость означает, что сделать эффективный пропеллер сложнее: его будет трудно взлететь. Низкая плотность означает, что сопротивление смещения меньше, поэтому торможение при посадке будет более плавным.
Низкая плотность и низкое поверхностное натяжение, поэтому, наверное, следует сразу перейти к подводным лодкам.